シャック・ハルトマン波面センサー

SHWFSは天文学において高解像度イメージングに使用されます。天体イメージングにおける大きな問題の一つは、地球を取り巻く大気です。大気は望遠鏡内部に乱流を引き起こし、光子不足のシステムでは画像品質が低下します。SHWFSは、この乱流を測定し補正するシステムを可能にします。^{[ 10 ]}さらに、望遠鏡は複雑な光学系であり、光学系による収差がシステムに入射しないことが重要です。SHWFSは、機器から一定の精度が保証されるまで、リアルタイムで基本波面を測定することでシステムを較正することを可能にします。^{[ 11 ]}

SHWFSは、複雑な屈折異常の角膜治療のために眼を特徴付けるために医療で使用されています。^{[ 12 ] [ 13 ]} 最近、Pamplonaらは、眼のレンズ収差を測定するために、Shack–Hartmannシステムの逆システムを開発し、特許を取得しました。Shack–Hartmannセンサーは、センサー面内のスポットの変位を使用して波面誤差の局所的な傾斜を測定しますが、Pamplonaらはセンサー面を高解像度の視覚ディスプレイ（たとえば、携帯電話の画面）に置き換え、ユーザーがレンズレットアレイを通して見るスポットを表示します。次に、ユーザーは、スポットが揃うまで、表示されたスポット（つまり、生成された波面）を手動で移動します。この移動の大きさは、曲率半径などの一次パラメータを推定するためのデータを提供し、それによってデフォーカスと球面収差による誤差が推定されます。^{[ 14 ]}人間の眼内の収差を確実に測定する方法は急速に進化しています。SHWFSは、眼からの情報を含む波面を正確に測定するための重要なツールです。^{[ 12 ]}レーザー角膜内切削術（LASIK）、光屈折角膜切除術（PRK）、および眼科用レンズを使用して眼の収差を矯正する研究が進められています。これらの画期的な技術はすべて、収差の検出の基礎としてSHWFSを使用して、正しい変化を実現しています。^{[ 9 ]}